في الكيمياء ، الكهربية هي قياس الدرجة التي تجذب بها الذرة الإلكترونات في رابطة. تجذب الذرات ذات القدرة الكهربية العالية الإلكترونات بقوة ، بينما تجذب الذرات ذات القدرة الكهربية المنخفضة الإلكترونات بشكل ضعيف. تُستخدم قيم الكهربية للتنبؤ بسلوك الذرات المختلفة عند ارتباطها ببعضها البعض ، مما يجعلها مهارة مهمة في الكيمياء الأساسية.
خطوة
طريقة 1 من 3: أساسيات الكهربية
الخطوة 1. افهم أن الروابط الكيميائية تحدث عندما تشترك الذرات في الإلكترونات
لفهم الكهربية ، من المهم أولاً فهم معنى الترابط. أي ذرتين في جزيء مرتبطان ببعضهما البعض في مخطط جزيئي ، لهما روابط. في الأساس ، هذا يعني أن الذرتين تشتركان في تجمع من إلكترونين - تساهم كل ذرة بذرة واحدة في الرابطة.
الأسباب الدقيقة وراء مشاركة الذرات للإلكترونات والسندات خارج نطاق هذه المقالة. إذا كنت تريد معرفة المزيد ، فحاول قراءة المقالات التالية حول أساسيات الترابط أو المقالات الأخرى
الخطوة الثانية: افهم كيف تؤثر الكهربية على الإلكترونات في الرابطة
عندما تحتوي كلتا الذرتين على تجمع من إلكترونين في رابطة ، لا تشترك الذرات دائمًا بشكل عادل. عندما تمتلك ذرة واحدة كهرسلبية أعلى من الذرة التي ترتبط بها ، فإنها تجذب إلكترونين في الرابطة أقرب إلى نفسها. يمكن للذرات ذات القدرة الكهربية العالية أن تجذب الإلكترونات إلى جانب الرابطة ، وتشاركها مع جميع الذرات الأخرى.
على سبيل المثال ، في جزيء كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم) ، تتمتع ذرة الكلوريد بقدرة كهرسلبية عالية إلى حد ما ، كما أن الصوديوم منخفض إلى حد ما كهرسلبية. وبالتالي ، سوف تنجذب الإلكترونات قريب من الكلوريد و الابتعاد عن الصوديوم.
الخطوة 3. استخدم جدول الكهربية كمرجع
يحتوي جدول الكهربية للعناصر على العناصر مرتبة تمامًا كما هو الحال في الجدول الدوري ، باستثناء أن كل ذرة تم تصنيفها بسلبيتها الكهربية الخاصة. يمكن العثور على هذه الجداول في مجموعة متنوعة من كتب الكيمياء والمقالات الهندسية وكذلك عبر الإنترنت.
هذا رابط لجدول كهرسلبية جيد جدًا. لاحظ أن هذا الجدول يستخدم مقياس Pauling الكهربية الأكثر شيوعًا. ومع ذلك ، هناك طرق أخرى لقياس الكهربية ، وإحدى هذه الطرق موضحة أدناه
الخطوة 4. ضع في اعتبارك اتجاهات الكهربية للحصول على تقدير سهل
إذا لم يكن لديك جدول كهرسلبية مفيد حتى الآن ، فلا يزال بإمكانك تقدير كهربية الذرة بناءً على موقعها في الجدول الدوري العادي. كقاعدة عامة:
- تزداد كهرسلبية الذرة طويل كلما انتقلت إلى حق في الجدول الدوري.
- تزداد الكهربية للذرة طويل كلما تحركت أكثر اركب في الجدول الدوري.
- وهكذا ، فإن الذرات الموجودة في أعلى اليمين لديها أعلى كهرسلبية والذرات الموجودة في أسفل اليسار لديها أقل كهرسلبية.
- على سبيل المثال ، في مثال كلوريد الصوديوم أعلاه ، يمكنك معرفة أن الكلور لديه كهرسلبية أعلى من الصوديوم لأن الكلور في أعلى اليمين تقريبًا. من ناحية أخرى ، يقع الصوديوم بعيدًا عن اليسار ، مما يجعله أحد أدنى المستويات الذرية.
طريقة 2 من 3: إيجاد السندات بواسطة الكهربية
الخطوة 1. أوجد الفرق في الكهربية بين الذرتين
عندما تترابط ذرتان ، يمكن أن يخبرك الفرق بين الكهرومغناطيسية للاثنين عن جودة الرابطة بينهما. اطرح الكهربية الأصغر من الأكبر لإيجاد الفرق.
على سبيل المثال ، إذا نظرنا إلى جزيء HF ، فسنطرح الكهربية الكهربية للهيدروجين (2 ، 1) من الفلور (4 ، 0). 4 ، 0-2 ، 1 = 1, 9
الخطوة 2. إذا كان الفرق أقل من 0.5 ، فإن الرابطة تكون تساهمية غير قطبية
في هذه الرابطة ، يتم تقاسم الإلكترونات إلى حد ما. لا تشكل هذه الرابطة جزيءًا له فرق كبير في الشحنة بين الذرتين. تميل الروابط غير القطبية إلى أن يكون من الصعب جدًا كسرها.
على سبيل المثال ، جزيء O.2 لديك هذا النوع من السندات. نظرًا لأن كلا الأكسجين لهما نفس القدرة الكهربية ، فإن الفرق بين كهربيتيهما الكهربية هو صفر.
الخطوة 3. إذا كان الفرق بين 0.5-1 ، 6 ، تكون الرابطة تساهمية قطبية
تحتوي هذه الرابطة على إلكترونات أكثر في ذرة واحدة. هذا يجعل الجزيء أكثر سالبة قليلاً في نهاية الذرة مع المزيد من الإلكترونات ، وأكثر إيجابية قليلاً في نهاية الذرة مع عدد أقل من الإلكترونات. يسمح عدم توازن الشحنة في هذه الروابط للجزيئات بالمشاركة في تفاعلات خاصة معينة.
ومن الأمثلة الجيدة على هذه الرابطة جزيء H.2يا (ماء). O هي أكثر كهرسلبية من H2 ، لذلك O لديها المزيد من الإلكترونات وتجعل الجزيء كله سالبًا جزئيًا عند الطرف O وموجب جزئيًا عند الطرف H.
الخطوة 4. إذا كان الفرق أكبر من 2.0 ، فإن الرابطة تكون أيونية
في هذه الرابطة ، تكون جميع الإلكترونات في أحد طرفي الرابطة. كلما زادت شحنة الذرة سالبة الشحنة الكهربية ، تحصل الذرة الأقل كهرسلبية على شحنة موجبة. تسمح هذه الروابط للذرات بالتفاعل بشكل جيد مع الذرات الأخرى وحتى يتم فصلها بواسطة الذرات القطبية.
مثال على هذه الرابطة هو كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم). الكلور كهرسلبي لدرجة أنه يجذب كلا الإلكترونين في الرابطة تجاه نفسه ، تاركًا الصوديوم بشحنة موجبة
الخطوة 5. إذا كان الفرق بين 1.6-2 ، 0 ، فابحث عن المعدن
لو يوجد المعدن في السند ، هو السند أيوني. إذا كان هناك فقط غير المعادن ، فإن السند هو التساهمية القطبية
- تتكون المعادن من معظم الذرات الموجودة على يسار ووسط الجدول الدوري. تحتوي هذه الصفحة على جدول يوضح العناصر التي تعتبر معادن.
- تم تضمين مثال HF من أعلاه في ربطة العنق هذه. نظرًا لأن H و F ليسا معادن ، فلديهما روابط التساهمية القطبية.
طريقة 3 من 3: إيجاد Mulliken Electronegativity
الخطوة 1. ابحث عن طاقة التأين الأولى لذرتك
تختلف كهرسلبية موليكن اختلافًا طفيفًا عن طريقة قياس الكهربية المستخدمة في جدول بولينج أعلاه. لإيجاد كهرسلبية موليكين لذرة معينة ، أوجد طاقة التأين الأولى للذرة. هذه هي الطاقة اللازمة لجعل الذرة تتخلى عن إلكترون واحد.
- هذا شيء قد تحتاج إلى البحث عنه في المواد المرجعية للكيمياء. يحتوي هذا الموقع على جدول جيد قد ترغب في استخدامه (قم بالتمرير لأسفل للعثور عليه).
- على سبيل المثال ، لنفترض أننا نبحث عن كهربية الليثيوم (Li). في الجدول الموجود في الموقع أعلاه ، يمكننا أن نرى أن طاقة التأين الأولى هي 520 كيلو جول / مول.
الخطوة 2. أوجد تقارب الإلكترون في الذرة
التقارب هو قياس الطاقة التي يتم الحصول عليها عند إضافة إلكترون إلى ذرة لتكوين أيون سالب. مرة أخرى ، هذا شيء يجب أن تبحث عنه في المواد المرجعية. يحتوي هذا الموقع على موارد قد ترغب في البحث عنها.
تقارب الإلكترون من الليثيوم 60 كيلو جول مول-1.
الخطوة الثالثة. حل معادلة موليكين الكهربية
عندما تستخدم kJ / mol كوحدة لطاقتك ، فإن معادلة Mulliken الكهربية هي ENموليكن = (1, 97×10−3) (هـأنا+ إيعصام) + 0, 19. أدخل القيم في المعادلة وحل من أجل ENموليكن.
-
في مثالنا ، سنحلها على النحو التالي:
-
- ENموليكن = (1, 97×10−3) (هـأنا+ إيعصام) + 0, 19
- ENموليكن = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ENموليكن = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
نصائح
- بالإضافة إلى مقياسي Pauling و Mulliken ، تشتمل مقاييس الكهربية الأخرى على مقياس Allred-Rochow ومقياس Sanderson ومقياس Allen. كل هذه المقاييس لها معادلاتها الخاصة لحساب الكهربية (بعض هذه المعادلات يمكن أن تصبح معقدة للغاية).
- لا تحتوي الكهربية على وحدات.
